كاليبراسيون دماي ‌سطح ‌زمين به‌منظور برآورد دقيق دماي ‌هواي نزديك‌ به سطح‌ زمين، با استفاده از مدل‌هاي رياضي و مشاهدات ايستگاه‌هاي هواشناسي

دماي‌ سطح‌ زمين پارامتري بسيار مهم و كليدي در بررسي‌هاي زيست‌‌محيطي، تغييرات آب‌وهوايي، رطوبت خاك، درصد تبخير ‌و­ تعرق و جزاير گرمايي شهري شمرده مي‌شود. هدف از پژوهش حاضر محاسبه دماي سطح ‌زمين، با استفاده از تصاوير ماهواره لندست ‌8 و كاليبراسيون آن، با استفاده از مدل‌هاي ‌رياضي غيرخطي است. در اين پژوهش، به‌منظور محاسبه دماي ‌سطح‌ زمين، از الگوريتم پنجره‌ مجزا استفاده ‌شده است. در ادامه، از كاليبراسيون دماي حاصل از اين الگوريتم به‌كمك توابع رياضي رشنال، دماي نزديك سطح زمين به‌دست آمده است. الگوريتم پنجره ‌مجزا، براي برآورد دماي ‌سطح‌ زمين، از راديانس ‌طيفي و گسيل‌مندي سطح‌ زمين استفاده مي‌كند. به‌‌منظور تخمين راديانس ‌طيفي، از باندهاي حرارتي سنجندهTIRS  ماهواره لندست‌ 8 استفاده شده است. گسيل‌مندي سطح ‌زمين نيز، به‌كمك شاخص كسر گياهي و شاخص پوشش‌ گياهي (NDVI)، براي باندهاي حرارتي سنجنده TIRS محاسبه شده است. همچنين، در اين پژوهش، با كمك سري زماني دماي هواي ايستگاه‌هاي هواشناسي، دماي حاصل از مدل پنجره مجزا با استفاده از توابع رشنال كاليبره شد تا دماي ‌هواي نزديك ‌سطح‌ زمين با دقت بالايي برآورد شود. نتايج مدل پيشنهادي نشان مي‌دهد كه كاليبراسيون دماي منتج از مدل پنجره مجزا، با استفاده از توابع رشنال، باعث كاهش ميزان خطاي RMSE در دو مرحله كاليبراسيون از 13.464 درجه سانتي‌گراد، به‌ترتيب، به 13.169 درجه سانتي‌گراد و در نهايت، به 0.668 درجه سانتي‌گراد شده است. با توجه به نتايج و بررسي‌ها، مي‌توان گفت كه درجه و تعداد ترم‌هاي موجود در معادلات رشنال در نتايج كاليبراسيون تأثير بسياري دارند و انتخاب بهترين مدل مي‌تواند دقت اين توابع را افزايش دهد.